一、客户公司背景
企业名称:XX制药集团股份有限公司
所在地:上海市浦东新区张江高科技园区
行业地位:国内创新型生物制药企业,专注于抗体药物、疫苗研发与生产,年产值超50亿元,拥有发酵车间、合成车间、制剂车间等全流程生产线。
环保需求:满足《制药工业大气污染物排放标准》(GB30777-2015)及地方VOCs管控要求(车间VOCs浓度≤50mg/m³,总排放≤30mg/m³),重点治理发酵废气中的挥发性有机物(VOCs)、酸性气体(HCl、SO₂)及微生物代谢产物。
二、废气处理工艺流程
1. 废气来源与特性
主要污染源:
进行发酵工厂:酵母粉菌代谢率造成CO₂、无水乙醇及轻微VOCs(如乙酸乙酯);
镶嵌车间管理:耐腐蚀反应迟钝脱离的氯仿(CHCl₃)、二甲基甲酰胺(DMF)等石油醚;
药品厂房:冲剂安置、压片时中蒸发的乙酸乙酯、异丙醇;
生活污水工作站:厌氧发酵池产生了的混炼氢(H₂S)及氯气(NH₃)。
废水因素:
风速:5,000~12,000 m³/h(沤肥期峰峰值达18,000 m³/h);
VOCs浓度值:80~300 mg/m³(以DMF、THF作为主);
HCl密度:10~50 ppm;
H₂S密度:5~20 ppm;
气温:70%~90%。
2. 核心处理工艺
采用 **"预处理+生物降解+催化燃烧+深度净化" 复合工艺**:
plaintext废气收集 → 旋风除尘 → 酸碱喷淋塔 → 生物滤池 → RTO催化燃烧 → 活性炭吸附塔 → 湿式电除尘器 → 达标排放
3. 关键技术参数
三、废气处理难点与解决方案
1. 发酵废气间歇性波动
问题:发酵周期长(72~144小时),废气排放浓度随菌种代谢呈周期性波动。
解决方法:
挠性进行处理设计:设为 缓存罐+直流变频空调高压离心风机,选择公交实时溶液浓度全自动控制风速;
线下检测与上报:部暑PID设定器,联合RTO烧燃温度表与粘附塔设置成频繁 。
2. DMF等高沸点溶剂的吸附难题
问题:DMF(沸点61°C)在常温下易冷凝,传统活性炭吸附效率低。
应对对策:
降温复苏气体物理吸附:控制在气体物理吸附摄氏度120°C,上升DMF脱附率至90%及以上;
改良渗透性炭:负荷硅藻土(SiO₂),提高对正负极萃取剂的溶解能。
3. GMP洁净环境要求
问题:制药车间需维持10万级洁净度,传统设备易产生二次污染。
现状分析:
全闭合正压回收利用:主要包括HEPA高效果油烟净化器器(油烟净化器效果≥99.97%);
机械外面通畅整理:排水管及塔身体内部壁静电粉末喷涂除菌涂膜(如银铝离子涂膜)。
四、整治功效风险评估
附加效益
资源化利用:
收售并DMF萃取剂(年收售并量约300吨)间歇使用于分解成反应迟钝;
经过沼气池风能发电程序进行废水工作站气体,年风能发耗电量约5万kWh。
经济实惠盈利能力:
年加载的成本影响30%,危险废弃物形成量减轻60%;
根据ISO 14001认真及GMP合规管理资格审查。
五、机器设施电机选型汇总表(部件至关重要机器设施)
六、行业启示
源头控制:推广连续化生产工艺(如微反应器技术),减少间歇性废气排放;
生物制品技术设备兼容性:发展耐高湿、耐致癌性的黏结菌剂(如反硝化反应菌+VOCs溶解菌);
智能化设备化服务管理:研究部署物联机网app(如PLC+SCADA),保证无线摄像头与自转变调控,具备GMP数值完好性规定。
如需深入推进技能措施(如菌群gif动态模型制作、过程数据优化系统),请给予特定的生产过程过程图及烟粉尘材质探测行业报告。